Карл Циммер - Она смеется, как мать [Могущество и причуды наследственности] [litres]

История с Чаплином привела законодательные органы Калифорнии в замешательство, и вскоре суды штата получили распоряжение считать анализы на группу крови убедительным доказательством. Такие анализы в дальнейшем использовались для разрешения многих споров об отцовстве, но у них имелось одно значительное ограничение. С их помощью можно было лишь исключить определенных мужчин. Но они не позволяли точно установить отца. В случае с Кэрол Энн анализ выявил, что Чаплин никак не мог оказаться ее отцом, поскольку отец должен быть носителем аллеля В. Потенциально могли бы быть ее отцами миллионы мужчин. Проблема анализа на группу крови заключается в том, что он основан на сравнении нескольких версий только специфических молекул на поверхности эритроцитов. Он не позволяет выявить нечто, точно доказывающее наследственную связь между ребенком и одним из родителей.

Однако существует и то, что позволяет. Это нуклеотиды ДНК в нашем геноме. Но лишь в конце XX в. ученые изобрели технологии, с помощью которых можно прочитывать участки нашей ДНК [424] Roewer 2013. . Даже в коротких фрагментах оказалось достаточно информации, чтобы воссоединить некоторые семьи, иногда и через несколько десятилетий после смерти их членов.

В 1917 г. царь Николай II, его жена царица Александра Федоровна и пятеро их детей были арестованы и отправлены на Урал [425] Coble et al. 2009. . Советские революционеры несколько месяцев держали их в одном из домов Екатеринбурга, а затем расстреляли вместе с обслугой. Долгие годы после революции расследующие это убийство не могли найти тел. Ходили слухи, что одному или нескольким детям удалось избежать гибели и ускользнуть из Советского Союза. За это время более 200 человек объявляли себя спасшимися царскими детьми.

В 1970-х гг. этой тайной заинтересовался свердловский геолог Александр Авдонин. Он копался в архивах, чтобы понять, что же произошло. Потратив годы на поиски, Авдонин с друзьями обнаружил неглубокое захоронение поблизости от дома, где удерживали царскую семью. Там были найдены кости девяти разных людей. Некоторые черепа имели пулевые отверстия, некоторые кости были повреждены штыками.

Авдонин скрывал место захоронения до распада Советского Союза в 1991 г. Когда он сообщил о своем открытии, российское правительство организовало судебно-медицинскую экспертизу скелетов. Специалисты обнаружили в зубах золотые и серебряные пломбы и платиновые штифты, следовательно, останки принадлежали аристократам.

Для участия в исследовании российское правительство пригласило британского судмедэксперта Питера Гилла. Гиллу удалось получить фрагменты ДНК из костей. Фрагменты содержали повторяющиеся участки, которые называются короткими тандемными повторами. Такой генетический материал может многое рассказать ученым о родственных связях, поскольку он особенно подвержен мутациям. В некоторых случаях клетки случайно дублируют какие-то повторы. В других случаях повторы вырезаются. (Подобные мутации не опасны, потому что эти участки не задействованы в создании белков.) Из поколения в поколение передаются уникальные наборы коротких тандемных повторов. Два человека с одинаковыми наборами, вероятно, окажутся близкими родственниками. Исследуя екатеринбургские кости, Гилл обнаружил, что фрагменты, взятые у детей, совпадают с полученными либо от одного взрослого, либо от другого. Иначе говоря, это была семья.

Но что это была за семья? Никто не сохранил образцов тканей Романовых, из которых можно было бы извлечь ДНК и сравнить. Пришлось обратиться к живым родственникам.

Для проведения сравнения Гилл воспользовался специальными генами, содержащимися за пределами наших хромосом. Эти гены прячутся внутри митохондрий, капсул, которые в клетке вырабатывают энергию. У каждой митохондрии есть 37 собственных генов, кодирующих нужные ей белки. Митохондрии делятся сами по себе, копируя свою ДНК без какого-либо мейоза.

Что генетиков больше всего привлекает, так это способ, которым митохондриальная ДНК передается из поколения в поколение. Митохондрии есть и в яйцеклетках, и в сперматозоидах. Но, как только сперматозоиду удается вступить в контакт с яйцеклеткой, он вырабатывает ферменты, разрушающие его собственную митохондриальную ДНК [426] Zhou et al. 2016. . Ребенку передаются материнские и только материнские митохондрии.

Эта особенность означает, что митохондриальная ДНК может использоваться для определения нашего происхождения по материнской линии. Из-за мейоза хромосомы изменяются от поколения к поколению. Но мы наследуем точную копию митохондриальной ДНК своей матери. Более того, ваша мама получила свою митохондриальную ДНК от вашей бабушки, которая получила ее от прабабушки и т. д., на столько поколений назад, что даже самый настойчивый ребенок не доберется до них в своих расспросах. Каждый раз, когда митохондрии дублируют свою ДНК, существует небольшой шанс появления мутации. Эти новые мутации будут наследоваться по материнской линии в последующих поколениях. Если у потомка женского пола возникнет еще одна мутация, то с этого момента с митохондриальной ДНК будут передаваться две разные мутации. Благодаря такой записи об общем происхождении в митохондриальной ДНК и можно определять связи между родственниками.

Так же, как когда-то Габсбурги, российские цари заключали браки с членами королевских семей Европы. Например, царица Александра Федоровна была дочерью английской принцессы Алисы, которая, в свою очередь, была дочерью королевы Виктории. Таким образом, Александра Федоровна унаследовала митохондриальную ДНК от королевы Виктории и передала ее сыну и дочерям.

Посмотрев на королевские родословные, Гилл понял, что и сейчас есть носители унаследованной от Виктории митохондриальной ДНК, в частности принц Филипп, герцог Эдинбургский и супруг королевы Елизаветы II (по женской линии принц Филипп – праправнук королевы Виктории). Гилл связался с Филиппом, и тот согласился предоставить свою ДНК для исследования.

Гилл выяснил, что митохондриальная ДНК Филиппа соответствует генетическому материалу, найденному в останках одного из взрослых и всех детей из екатеринбургского захоронения [427] Gill et al. 1994. . Следовательно, этим взрослым была Александра Федоровна. В останках другого взрослого из этой ямы была митохондриальная ДНК с другой последовательностью. Гилл определил, что она совпадала с той, что была получена от родственника царя Николая II.

Когда Гилл с коллегами в 1994 г. опубликовали свои результаты, казалось, что тайна Романовых раскрыта, причем очень изящно. В 1998 г. останки были захоронены в Петропавловском соборе Санкт-Петербурга. Однако даже после повторного захоронения некоторые скептики продолжали сомневаться в точности идентификации [428] Zhivotovsky 1999. . Высказывалось предположение, что оборудование, использованное для изучения костей, было загрязнено чужой ДНК. Если Авдонин действительно нашел трех из пяти детей Романовых, что же случилось с остальными двумя? Скептики предполагали, что найденные кости принадлежали родственникам Романовых. Учитывая, скольких русских аристократов убили в тот период, эта альтернативная версия казалась правдоподобной.